DE112016004477T5 - Method for producing a threaded shaft for a power steering device, and a power steering device - Google Patents

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Keisuke Kitamura
Mitsuaki Abe
Tetsuya Yonezawa
Tatsuyoshi Maruyama
Osamu Yoshida
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Abstract

Bei einer Servolenkungs-Vorrichtung, die mit einer Zahnstangenwelle 7 ausgestattet ist, die aufgebaut ist durch Verbinden eines ersten Elements, auf dem Zahnstangenzähne ausgebildet sind, und einem zweiten Element 7b, das als Kugelumlaufspindel dient, auf der eine wellenseitige Kugelumlaufspindel-Nut 42a ausgebildet ist, wird ein Schleif-Prozess der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut 42a an dem zweiten Element 7b durchgeführt, indem bewirkt wird, dass ein Schleifstein 51 rotiert und um das zweite Element 7b umläuft, während bewirkt wird, dass das zweite Element 7b um eine Achse Z des zweiten Elements 7b als Rotationsachse rotiert, um eine spezifische Bearbeitungsbedingung „g/(5xp)<w<g/p“ zu erfüllen, wobei w eine Rotationsgeschwindigkeit des zweiten Elements 7b während des Schleifens der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut 42a ist, g eine Rotationsgeschwindigkeit des Schleifsteins 51 während des Schleifens der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut 42a ist, und p eine Umfangslänge eines Umfangs der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut 42a um die Rotationsachse ist.In a power steering apparatus equipped with a rack shaft 7 constructed by connecting a first member on which rack teeth are formed, and a second member 7b serving as a ball screw on which a shaft side ball screw groove 42a is formed , a grinding process of the shaft-side ball screw groove 42a is performed on the second member 7b by causing a grindstone 51 to rotate and revolve around the second member 7b while causing the second member 7b to rotate about an axis Z of FIG second member 7b rotates as a rotation axis to meet a specific machining condition "g / (5xp) <w <g / p", where w is a rotational speed of the second member 7b during the grinding of the shaft side ball screw groove 42a, g is a rotational speed of the Grinding stone 51 during grinding of the shaft side ball screw groove 42a, and p is a Um The starting length of a circumference of the shaft side ball screw groove 42a is about the rotation axis.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen einer Gewindewelle für eine Servolenkungs-Vorrichtung, die in einer Fahrzeug-Servolenkungs-Vorrichtung eingesetzt wird.The present invention relates to a method of manufacturing a threaded shaft for a power steering apparatus used in a vehicle power steering apparatus.

Stand der TechnikState of the art

Als ein Verfahren nach dem Stand der Technik zum Herstellen einer Gewindewelle für eine Servolenkungs-vorrichtung ist beispielsweise ein Gewindewellen-Herstellverfahren allgemein bekannt, wie es in dem folgenden Patentdokument 1 offenbart ist.As a prior art method of manufacturing a screw shaft for a power steering apparatus, for example, a screw shaft manufacturing method is generally known as disclosed in the following Patent Document 1.

Bei dem oben genannten Gewindewellen-Herstellverfahren für eine Servolenkungs-Vorrichtung wird beim Schleifen der Gewindewelle eine Schleif-Vorrichtung verwendet, die ausgestattet ist mit einem unteren Auflageschuh zum Abstützen einer spiralförmigen Nutoberfläche der Gewindewelle in Kontakt damit von unterhalb der spiralförmigen Nutoberfläche und einem hinteren Auflageschuh zum Abstützen der spiralförmigen Nutoberfläche in Kontakt damit von der gegenüberliegenden Seite eines Schleifsteins. Ein Schleifprozess wird durchgeführt, während die Gewindewelle aus zwei verschiedenen Richtungen mittels der Schleif-Vorrichtung gestützt wird. Aufgrund der vorher erwähnten Abstützung aus zwei Richtungen ist es möglich, einem sich während des Schleifprozess kompliziert variierenden Arbeits-Widerstand sowie einer in einer weiteren Richtung aufgrund des Eigengewichts eines Werkstücks (ein Werkstück) wirkenden Kraft entgegenzuwirken. Dies trägt zur Unterdrückung einer Welligkeit „WELLIGKEIT“ bei, die eine periodische Änderung des Nut-Radius der Spiralnut ist, basierend auf einem Auslauf (Zahn-Bereich-Auslauf) und einer Abweichung der beim Schleifen erzeugten Arbeit handelt.In the above screw shaft manufacturing method for a power steering apparatus, when grinding the screw shaft, a grinding apparatus equipped with a lower support shoe for supporting a spiral groove surface of the screw shaft in contact therewith from below the spiral groove surface and a rear support shoe is used Supporting the spiral groove surface in contact therewith from the opposite side of a grindstone. A grinding process is performed while supporting the screw shaft from two different directions by means of the grinding device. Due to the above-mentioned support from two directions, it is possible to counteract a working resistance which varies complicatedly during the grinding process as well as a force acting in another direction due to the dead weight of a workpiece (a workpiece). This contributes to the suppression of a corrugation "WAVING" which is a periodic change of the groove radius of the spiral groove based on a spout (tooth-area spout) and a deviation of the work generated during grinding.

ZitierlisteCITATION

Patentliteraturpatent literature

Patentdokument 1: Vorläufige japanisches Patentveröffentlichung Nr. JP2010-099802 A Patent Document 1: Japanese Patent Provisional Publication No. Hei. JP2010-099802 A

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Technische ProblemstellungTechnical problem

Wie oben diskutiert, basiert nach dem Stand der Technik das Gewindewellen-Herstellverfahren für eine Servolenkungs-Vorrichtung auf der Abstützung aus zwei Richtungen. Im Gegensatz dazu, im Fall der Abstützung aus nur einer Richtung, ist es notwendig die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen einer Rotationsgeschwindigkeit des Schleifsteins und einer Rotationsgeschwindigkeit des Werkstücks zu unterdrücken, wobei die Geschwindigkeitsdifferenz ein Faktor der Ursachen für die Erzeugung der vorherig diskutierten „WELLIGKEIT“ ist.As discussed above, the prior art threaded shaft manufacturing method for a power steering apparatus is based on the support from two directions. In contrast, in the case of the support from only one direction, it is necessary to suppress the speed difference between a rotation speed of the grinding stone and a rotation speed of the workpiece, the speed difference being a factor of the causes for the generation of the previously discussed "WHEEL".

In diesem Fall ist die Rotationsgeschwindigkeit des Schleifsteins durch maschinelle Bearbeitungs- oder Arbeitsablaufbedingungen (Schleifbedingungen) naturgemäß begrenzt. Auf der anderen Seite, unter der Annahme, dass die Rotationsgeschwindigkeit des Werkstücks zu nahe an der Rotationsgeschwindigkeit des Schleifsteins ist, wird eine erforderliche Bearbeitungszeit (im Folgenden als „Zykluszeit“ bezeichnet) zu lang. Dies führt zu dem Problem, wie einem Anstieg der Herstellkosten für Gewindewellen.In this case, the rotational speed of the grindstone is naturally limited by machining or working conditions (grinding conditions). On the other hand, assuming that the rotational speed of the workpiece is too close to the rotational speed of the grindstone, a required machining time (hereinafter referred to as "cycle time") becomes too long. This leads to the problem such as an increase in manufacturing costs for screw shafts.

Im Hinblick auf die vorher beschriebenen Nachteile des Standes der Technik ist es deshalb eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen einer Gewindewelle für eine Servolenkungs-Vorrichtung und eine Servolenkungs-Vorrichtung bereitzustellen, das fähig ist sowohl Qualitätsverbesserungen als auch die Unterdrückung einer Arbeitszeit-Zunahme zu erreichen.In view of the above-described disadvantages of the prior art, therefore, it is an object of the invention to provide a method of manufacturing a threaded shaft for a power steering apparatus and a power steering apparatus capable of both quality improvements and suppression of a work time increase to reach.

Lösung der AufgabeSolution of the task

Um die oben genannten und andere Aufgaben zu lösen, wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Gewindewelle für eine Servolenkungs-Vorrichtung bereitgestellt, wobei die Gewindewelle derart ausgebildet ist, dass ein Nut-Radius, der ein Abstand von einer Rotationsachse der Kugelumlaufspindelwelle zur wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut ist, periodisch in einer Umfangsrichtung der Rotationsachse ändert, wobei das Verfahren einen ersten Schritt umfasst, der bewirkt, dass sich die Kugelumlaufspindelwelle um eine Achse der Kugelumlaufspindel als Rotationsachse dreht; und ein zweiter Schritt des Schleifens der Kugelumlaufspindelwelle der bewirkt, dass ein Schleifstein rotiert und um die Kugelumlaufspindelwelle dreht, während der erste Schritt ausgeführt wird, gekennzeichnet durch den ersten Schritt und den zweiten Schritt, die so ausgeführt werden, dass sie einen Ausdruck (eine Ungleichung) g/(5×p)<w<g/p erfüllen, wobei w eine Rotationsgeschwindigkeit der Kugelumlaufspindelwelle während des Schleifens der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut ist, wobei g eine Rotationsgeschwindigkeit des Schleifsteins während des Schleifens der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut ist und wobei p eine Umfangslänge von einem Umfang der wellenseitigen Kugelumlaufspindel um die Rotationsachse ist.In order to achieve the above and other objects, according to the present invention, there is provided a method of manufacturing a threaded shaft for a power steering apparatus, wherein the threaded shaft is formed such that a groove radius that is a distance from an axis of rotation of the ball screw shaft shaft-side ball screw groove is periodically changed in a circumferential direction of the rotation axis, the method comprising a first step that causes the ball screw shaft to rotate about an axis of the ball screw as a rotation axis; and a second step of grinding the ball screw shaft that causes a grindstone to rotate and rotate about the ball screw shaft while the first step is being executed, characterized by the first step and the second step, which are executed to produce an expression (an inequality g = (5 × p) <w <g / p, where w is a rotational speed of the ball screw shaft during grinding of the shaft side ball screw groove, g being a rotational speed of the grinding stone during grinding of the shaft side ball screw groove, and p is a circumferential length of a circumference of the shaft side ball screw about the rotation axis.

Vorteilhafte Effekte der ErfindungAdvantageous Effects of the Invention

Gemäß der Erfindung ist es möglich, die Verlängerung der Zykluszeit zu unterdrücken, die zur Bearbeitung einer wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut erforderlich ist, während eine gute Oberflächengenauigkeit der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut sichergestellt ist.According to the invention, it is possible to suppress the extension of the cycle time necessary for machining a shaft-side recirculating ball spindle. Groove is required while a good surface accuracy of the shaft side ball screw groove is ensured.

Insbesondere ermöglicht das Erfüllen der Ungleichung „w<g/p“ eine gute Feinstbearbeitung, nachdem die wellenseitige Kugelumlaufspindel-Nut geschliffen wurde. Außerdem unterdrückt das Erfüllen der Ungleichung „g/(5xp)<w“ die Zykluszeit, die zum Schleifen der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut benötigt wird, davor verlängert zu werden mehr als nötig.In particular, satisfying the inequality "w <g / p" enables good fine machining after the shaft-side ball screw groove is ground. In addition, satisfying the inequality "g / (5xp) <w" suppresses the cycle time required for grinding the shaft-side ball screw groove from being extended more than necessary.

Figurenlistelist of figures

  • [1] 1 ist ein schematisches Diagramm, das eine Servolenkungs-Vorrichtung darstellt, auf die die Erfindung angewendet wird. [ 1 ] 1 Fig. 12 is a schematic diagram illustrating a power steering apparatus to which the invention is applied.
  • [2] 2 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die die Umgebung eines Geschwindigkeitsreduzierers darstellt, wie gezeigt in 1.[ 2 ] 2 FIG. 10 is an enlarged sectional view illustrating the vicinity of a speed reducer as shown in FIG 1 ,
  • [3] 3a ist ein Diagramm, das den Zustand der „WELLIGKEIT“ bei 100 Hz nach dem Schleifen und den Zustand der „WELLIGKEIT“ nach der Feinstbearbeitung darstellt, während 3b ein Diagramm ist, das den Zustand der „WELLIGKEIT“ bei 200 Hz nach dem Schleifen und den Zustand der „WELLIGKEIT“ nach der Feinstbearbeitung darstellt.[ 3 ] 3a is a diagram illustrating the state of "WELLNESS" at 100 Hz after grinding and the state of "WELLNESS" after microfinishing during 3b is a diagram showing the state of the "WELL" at 200 Hz after the grinding and the state of the "WELLNESS" after the finishing.
  • [4] 4 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen einer Schrittlänge der „WELLIGKEIT“ und einer Reduktionsrate der „WELLIGKEIT“ durch den Vorteil der Feinstbearbeitung darstellt.[ 4 ] 4 FIG. 12 is a graph illustrating the relationship between a stride length of "WELLNESS" and a reduction rate of "WELLNESS" by the benefit of microfinishing.
  • [5] 5 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen jeder individuellen Schrittlänge der „WELLIGKEIT“ und der Zykluszeit zur Feinstbearbeitung darstellt.[ 5 ] 5 FIG. 12 is a graph illustrating the relationship between each individual stride length of the "WELLNESS" and the fine machining cycle time.
  • [6] 6 ist ein schematisches Diagramm, das ein Verfahren zum Herstellen eines zweiten Elements darstellt und mit einem Schleifprozess der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut befasst.[ 6 ] 6 FIG. 12 is a schematic diagram illustrating a method of manufacturing a second member and dealing with a grinding process of the shaft side ball screw groove. FIG.
  • [7] 7 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A von 6.[ 7 ] 7 is a cross-sectional view along the line AA of 6 ,
  • [8] 8 ist ein schematisches Diagramm, das das Verfahren zum Herstellen eines zweiten Elements darstellt und mit einer Vorbearbeitung vor der Feinstbearbeitung befasst.[ 8th ] 8th FIG. 12 is a schematic diagram illustrating the method of manufacturing a second element and dealing with pre-machining prior to micromachining. FIG.
  • [9] 9 ist ein schematisches Diagramm, das das Verfahren zum Herstellen des zweiten Elements darstellt und sich mit einem Feinstbearbeitungs-Prozess befasst.[ 9 ] 9 FIG. 12 is a schematic diagram illustrating the method of manufacturing the second element and dealing with a microfinishing process. FIG.

Beschreibung der AusführungsformenDescription of the embodiments

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden im Detail Ausführungsformen eines Verfahrens zum Herstellen einer Gewindewelle für eine Servolenkungs-Vorrichtung und eine Servolenkungs-Vorrichtung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Übrigens ist in den im Folgenden gezeigten Ausführungsformen das Verfahren zum Herstellen der Gewindewelle für eine Servolenkungs-Vorrichtung beispielhaft an einer Fahrzeug-Servolenkungs-Vorrichtung erläutert.According to the present invention, embodiments of a method of manufacturing a threaded shaft for a power steering apparatus and a power steering apparatus will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. Incidentally, in the embodiments shown below, the method of manufacturing the threaded shaft for a power steering apparatus is exemplified on a vehicle power steering apparatus.

1 ist ein schematisches Diagramm, das die Systemkonfiguration der Servolenkungs-Vorrichtung darstellt, während 2 eine Schnittansicht entlang der axialen Richtung einer Zahnstangenwelle, nahe und um einen Transfermechanismus (ein Bewegungsübertragungsmechanismus) herum, ist. 1 FIG. 12 is a schematic diagram illustrating the system configuration of the power steering apparatus during FIG 2 is a sectional view along the axial direction of a rack shaft, near and around a transfer mechanism (a motion transmission mechanism) around.

Wie gezeigt in 1, ist die Servolenkungs-Vorrichtung hauptsächlich aus einer Eingangswelle 2, einer Ausgangswelle 3, einer Motoreinheit 30 und dem Übertragungsmechanismus 20 umfasst. Ein axiales Ende der Eingangswelle 2 ist mit einem Lenkrad 1 verbunden zur gemeinsamen Rotation mit dem Lenkrad. Ein axiales Ende der Ausgangswelle 3 ist mit dem anderen Ende der Eingangswelle 2 durch einen Torsionsstab (nicht gezeigt) verbunden, um relativ zu der Eingangswelle drehbar zu sein. Das andere Ende der Ausgangswelle 3 ist mit gelenkten Straßenrädern 5L, 5R durch einen Zahnstangenmechanismus 4 verbunden. Die Motoreinheit 30 ist konfiguriert, um ein Lenkunterstützungsmoment auf eine Zahnstangenwelle 7 (später beschrieben) aufzubringen, das gemäß dem Lenkmoment des Fahrers bestimmt wird und ebenso basierend auf Erfassungsergebnissen von verschiedenen Sensoren, wie etwa einem Drehmomentsensor 6, der an der Außenumfangsseite der Eingangswelle 2 installiert ist, um ein Lenkmoment basierend auf einer relativen rotatorischen Verschiebung zwischen der Eingangswelle 2 und der Ausgangswelle 3 zu erfassen, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (nicht gezeigt) und dergleichen. Der Übertragungsmechanismus 20 ist konfiguriert, um eine Ausgangsrotation (mit anderen Worten, um die Rotationskraft zu erhöhen) der Motoreinheit 30 und eine Bewegungsübertragung auf die Zahnstangenwelle 7 zu reduzieren, während die drehzahlreduzierte Rotation in eine Axialbewegung (axiale Bewegungskraft) der Zahnstangewelle umgewandelt wird.As shown in 1 , the power steering apparatus is mainly composed of an input shaft 2 , an output shaft 3 , a motor unit 30 and the transmission mechanism 20 includes. An axial end of the input shaft 2 is with a steering wheel 1 connected for common rotation with the steering wheel. An axial end of the output shaft 3 is with the other end of the input shaft 2 by a torsion bar (not shown) to be rotatable relative to the input shaft. The other end of the output shaft 3 is with steered road wheels 5L . 5R through a rack and pinion mechanism 4 connected. The engine unit 30 is configured to apply a steering assist torque to a rack shaft 7 (described later), which is determined according to the steering torque of the driver and also based on detection results of various sensors, such as a torque sensor 6 located on the outer peripheral side of the input shaft 2 is installed to a steering torque based on a relative rotational displacement between the input shaft 2 and the output shaft 3 to detect a vehicle speed sensor (not shown) and the like. The transmission mechanism 20 is configured to provide an output rotation (in other words, to increase the rotational force) of the motor unit 30 and a motion transmission to the rack shaft 7 to reduce while the reduced-speed rotation is converted into an axial movement (axial motive force) of the rack shaft.

Der Zahnstangen-und-Ritzel-Mechanismus 4 umfasst ein Ritzel (nicht gezeigt), das an dem Außenumfang des axialen Endes der Ausgangswelle 3 ausgebildet ist und eine Zahnstange (nicht gezeigt), die mit dem Ritzel kämmt und in einem vorgeschriebenen axialen Bereich der Zahnstangenwelle 7 ausgebildet ist, der im Wesentlichen senkrecht zu dem gleichen axialen Ende der Ausgangswelle 3 angeordnet ist. Der Zahnstangen-und-Ritzel-Mechanismus ist derart konfiguriert, dass sich die Zahnstangenwelle 7 axial in Abhängigkeit von der Drehrichtung der Ausgangswelle 3 bewegt. Beide Enden der Zahnstangenwelle 7 sind über Spurstangen 8 und Achsschenkelstangen 9 mit dem linken und rechten gelenkten Straßenrad 5L, 5R jeweils verbunden. Wenn sich die Zahnstangenwelle 7 in einer axialen Richtung bewegt, werden die Achsschenkel 9 über die jeweiligen Spurstangen 8 gezogen, wodurch bewirkt wird, dass die Richtung jedes der gelenkten Straßenräder 5L, 5R geändert wird.The rack-and-pinion mechanism 4 includes a pinion (not shown) formed on the outer periphery of the axial end of the output shaft 3 is formed and a rack (not shown) which meshes with the pinion and in a prescribed axial portion of the rack shaft 7 is formed, which is substantially perpendicular to the same axial end of the output shaft 3 is arranged. The rack-and-pinion mechanism is configured so that the rack shaft 7 axially depending on the direction of rotation of the output shaft 3 emotional. Both ends of the rack shaft 7 are about tie rods 8th and stub axles 9 with the left and right steered road bike 5L . 5R each connected. When the rack shaft 7 moved in an axial direction, the stub axles 9 over the respective tie rods 8th pulled, thereby causing the direction of each of the steered road wheels 5L . 5R will be changed.

Wie gezeigt in 1-2, ist die Zahnstangenwelle 7 insbesondere durch Verbinden eines ersten Elements 7a und eines zweiten Elements 7b aufgebaut. Das erste Element hat Zahnstangenzähne (nicht gezeigt), die an seinem Außenumfang ausgebildet sind und den zuvor diskutierten Zahnstangenmechanismus 4 aufbauen. Das zweite Element hat eine wellenseitige Kugelumlaufspindel-Nut 42a (später beschrieben), die an seinem Außenumfang ausgebildet ist und eine Kugelumlaufspindel 40 aufbaut (später beschrieben). Die Zahnstangenwelle 7 ist in einem Gehäuse 10 derart angeordnet, dass sie entlang ihrer axialen Richtung bewegbar ist. Das Gehäuse 10 umfasst ein erstes Gehäuse 11 (Gehäuse der einen Endseite) zum Aufnehmen des Zahnstangenmechanismus 4 darin und ein zweites Gehäuses 12 (Gehäuse der anderen Endseite) zum Aufnehmen des Übertragungsmechanismus 20 darin. Das erste Gehäuse und das zweite Gehäuse sind integral miteinander verbunden.As shown in 1 - 2 , is the rack shaft 7 in particular by connecting a first element 7a and a second element 7b built up. The first member has rack teeth (not shown) formed on its outer periphery and the rack and pinion mechanism discussed above 4 build up. The second element has a shaft-side ball screw groove 42a (described later) formed on its outer periphery and a ball screw 40 builds up (described later). The rack shaft 7 is in a housing 10 arranged so that it is movable along its axial direction. The housing 10 includes a first housing 11 (Housing one end side) for receiving the rack and pinion mechanism 4 in it and a second case 12 (Case of the other end side) for receiving the transmission mechanism 20 in this. The first housing and the second housing are integrally connected to each other.

Im Übrigen sind das erste Gehäuse 11 und das zweite Gehäuse 12 integral mit der Motoreinheit 30 verbunden, indem sie miteinander mit einer Vielzahl von Bolzen 13 (z. B. drei Bolzen in der gezeigten Ausführungsform) befestigt sind, zum Befestigen des Gehäuses 10 und der Motoreinheit 30, während das Positionieren auf den jeweiligen Achsen L1, L2 (später beschrieben) durch einen angepassten Eingriff zwischen einem konvexen Abschnitt 12a und einem konkaven Abschnitt 11a durchgeführt wird. Der konvexe Abschnitt 12a ist konfiguriert, um von dem Verbindungsende des zweiten Gehäuses 12 hervorzustehen, während der konkave Abschnitt 11a in dem Verbindungsende des ersten Gehäuses 11 ausgespart ist.Incidentally, the first case 11 and the second housing 12 integral with the motor unit 30 Connected by connecting each other with a variety of bolts 13 (eg, three bolts in the illustrated embodiment) are attached to secure the housing 10 and the motor unit 30 while positioning on the respective axes L1, L2 (described later) by a fitted engagement between a convex portion 12a and a concave section 11a is carried out. The convex section 12a is configured to from the connection end of the second housing 12 stand out while the concave section 11a in the connection end of the first housing 11 is omitted.

Wie in 2 gezeigt, umfasst der Übertragungsmechanismus 20 hauptsächlich eine eingangsseitige Rolle 21, eine ausgangsseitige Rolle 22, die Kugelumlaufspindel 40 und einen Riemen 23. Die eingangsseitige Rolle 21 ist an dem Außenumfang des oberen Endes einer Ausgangswelle 31a eines Elektromotors 31 (später beschrieben) bereitgestellt zur gemeinsamen Rotation mit der Motorausgangswelle. Die eingangsseitige Rolle 21 ist so konfiguriert, um sich um die Achse L1 der Ausgangswelle 31a zu drehen. Die ausgangsseitige Rolle 22 ist an dem Außenumfang der Zahnstangenwelle 7 bereitgestellt, um relativ zu der Zahnstange rotierbar zu sein. Die ausgangsseitige Rolle 22 ist so konfiguriert, dass sie um die Achse L2 der Zahnstangenwelle 7 rotiert, basierend auf der rotatorischen kraft der eingangsseitigen Rolle 21. Die Kugelumlaufspindel 40 ist zwischen der ausgangsseitigen Rolle 22 und der Zahnstangenwelle 7 angeordnet zum Reduzieren der Rotation der ausgangsseitigen Rolle 22 und zum Umwandeln der drehzahlreduzierten Rotation in eine Axialbewegung der Zahnstangenwelle 7. Der Riemen 23 ist um die eingangsseitige Rolle 21 und die ausgangsseitige Rolle 22 gewickelt zum Übertragen der Rotation der eingangsseitigen Rolle 21 auf die ausgangsseitigen Rolle 22 zur synchronen Rotation dieser beiden Rollen 21, 22. Der Übertragungsmechanismus 20 ist in einem Übertragungsmechanismus-Gehäuseteil 14 untergebracht und angeordnet, der zwischen den Verbindungsenden der beiden zusammengefügten Gehäusen 11, 12. definiert ist.As in 2 shown, includes the transmission mechanism 20 mainly an input-side role 21 , an output-side role 22 , the ball screw 40 and a belt 23 , The input-side role 21 is on the outer periphery of the upper end of an output shaft 31a an electric motor 31 (described later) provided for common rotation with the engine output shaft. The input-side role 21 is configured to rotate about the axis L1 of the output shaft 31a to turn. The output-side role 22 is on the outer circumference of the rack shaft 7 provided to be rotatable relative to the rack. The output-side role 22 is configured to be around the axis L2 of the rack shaft 7 rotates, based on the rotational force of the input side roller 21 , The ball screw 40 is between the output side roller 22 and the rack shaft 7 arranged to reduce the rotation of the output side roll 22 and for converting the reduced-speed rotation into an axial movement of the rack shaft 7 , The belt 23 is about the input side role 21 and the output-side role 22 wound to transmit the rotation of the input side roll 21 on the output side role 22 for synchronous rotation of these two roles 21 . 22 , The transmission mechanism 20 is in a transmission mechanism housing part 14 housed and arranged, which is defined between the connecting ends of the two assembled housings 11, 12.

Die Kugelgewindespindel 40 wird hauptsächlich durch eine Mutter 41, eine Kugel-Rückführungs-Nut 42, die einen vorgeschriebenen Steigungswinkel aufweist, eine Vielzahl von rückführenden Kugeln 43, und genau eine Röhre, eine rohrförmige Kugelrückführung (nicht gezeigt) zur Rückführung der Kugeln 43, aufgebaut. Die Mutter 41 ist in zylindrisch-hohler (ringförmig) Form ausgebildet, die so konfiguriert ist, dass sie die Zahnstangenwelle 7 umgibt und bereitgestellt ist, dass sie relativ zu der Zahnstangenwelle 7 rotierbar ist. Die Kugel-Rückführungs-Nut 42 ist durch die wellenseitige Kugelumlaufspindel-Nut 42a aufgebaut, die auf dem Außenumfang der Zahnstangenwelle 7 ausgebildet ist und einer mutterseitigen Kugelumlaufspindel-Nut 42b, die in dem Innenumfang der Mutter 41 ausgebildet ist. Die Vielzahl der Kugeln 43 sind rollbar in der Kugel-Rückführungs-Nut 42 zwischengeschaltet. Das Rohr (die Kugelrückführung) ist konfiguriert, um beide Enden der Kugel-Rückführungs-Nut 42 zur Rückführung der Kugeln 43 zwischen beiden Enden der Kugel-Rückführungs-Nut 42 zu verbinden.The ball screw 40 is mainly by a mother 41 , a ball return groove 42 having a prescribed pitch angle, a plurality of returning balls 43 , and exactly one tube, a tubular ball return (not shown) for returning the balls 43 , built up. The mother 41 is formed in a cylindrical-hollow (annular) shape that is configured to be the rack shaft 7 surrounds and is provided that they are relative to the rack shaft 7 is rotatable. The ball return groove 42 is through the shaft side ball screw groove 42a built on the outer circumference of the rack shaft 7 is formed and a nut side ball screw groove 42b placed in the inner circumference of the nut 41 is trained. The variety of balls 43 are rollable in the ball return groove 42 interposed. The tube (the ball return) is configured to both ends of the ball return groove 42 for returning the balls 43 between both ends of the ball return groove 42 connect to.

In dieser Ausführungsform ist die oben erwähnte wellenseitige Kugelumlaufspindel-Nut 42a so ausgebildet (geschliffen), dass eine Welligkeit „WELLIGKEIT“ (später beschrieben), die eine periodische Änderung eines Nut-Radius der Kugelumlaufspindel-Nut ist, die nach dem Schleifen erzeugt wird, die innerhalb eines vorgegebenen Frequenzbereichs „200<WELLIGKEIT<1000 (Einheit: Hz)“ fällt.In this embodiment, the above-mentioned shaft side ball screw groove 42a is formed (ground) such that a ripple "WAVE" (described later) which is a periodic change of a groove radius of the ball screw groove generated after the grinding, which is within a predetermined frequency range "200 <WELLNESS <1000 ( Unit: Hz) "falls.

Im Übrigen kann die „WELLIGKEIT“ durch die Gleichung „WELLIGKEIT=L/P“ definiert werden. Unter der Annahme, dass w eine Rotationsgeschwindigkeit des zweiten Elements 7b während des Schleifens der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut 42a ist, g eine Rotationsgeschwindigkeit eines Schleifsteins 51 während des Schleifens der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut ist, und p eine umlaufende Länge von einem Umfang der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut 42a um die Rotationsachse ist, kann somit eine spezifische Bearbeitungsbedingung „g/(5×p)<w<g/p“ der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut 42a abgeleitet werden, durch Umformen der Ungleichung des vorgeschriebenen Frequenzbereichs der „WELLIGKEIT“ basierend auf der zuvor diskutierten Definition der „WELLIGKEIT“. Mit anderen Worten kann die „WELLIGKEIT“ der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut 42a durch Schleifen der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut 42a, unter den oben genannten spezifischen Bearbeitungsbedingungen, innerhalb des vorgeschriebenen Frequenzbereichs gehalten werden.Incidentally, the "WELLNESS" can be defined by the equation "WELLNESS = L / P". Assuming that w is a rotational speed of the second element 7b during the grinding of the shaft side ball screw groove 42a g, is a rotation speed of a grindstone 51 during grinding, the shaft side ball screw groove, and p a circumferential length from a circumference of the shaft side ball screw groove 42a Therefore, a specific machining condition "g / (5 × p) <w <g / p" of the shaft side ball screw groove can be around the rotation axis 42a by transforming the inequality of the prescribed frequency range of "WELLNESS" based on the previously discussed definition of "WELLNESS". In other words, the "WHEEL" of the shaft side ball screw groove 42a by grinding the shaft side ball screw groove 42a be kept within the prescribed frequency range under the above specific machining conditions.

Es ist zu beachten, dass der vorgeschriebene Frequenzbereich der „WELLIGKEIT“, auf dem die spezifische Bearbeitungsbedingung (Schleifen) basiert, aus dem Ergebnis von zwei im Folgenden beschriebenen Betrachtungen abgeleitet ist.It should be noted that the prescribed frequency range of the "WHEEL" on which the specific machining condition (grinding) is based is derived from the result of two considerations described below.

(BETRACHTUNG 1)(CONSIDERATION 1 )

Die untere Grenze des vorgeschriebenen Frequenzbereichs, nämlich „200<WELLIGKEIT“, wurde wie folgt betrachtet. Wie später beschrieben wird, werden bezüglich der „WELLIGKEIT“ nach dem Schleifen eine Vielzahl von Frequenzen eingestellt. In der gezeigten Ausführungsform sind als repräsentative Beispiele zwei verschiedene Frequenzen, d.h. die „WELLIGKEIT“ nach dem Schleifen mit 100 Hz und die „WELLIGKEIT“ nach dem Schleifen mit 200 Hz beispielhaft dargestellt. Die erste Überlegung wurde gemacht durch Vergleichen die Welligkeiten „WELLIGKEIT“ nach der Feinstbearbeitung im Anschluss an den Schleifschritt auf Grundlage von 3.The lower limit of the prescribed frequency range, namely "200 <WELLNESS" was considered as follows. As will be described later, with respect to the "WELLNESS" after the grinding, a plurality of frequencies are set. In the illustrated embodiment, as representative examples, two different frequencies, ie, the "WELLNESS" after the 100 Hz loop and the "WELLNESS" after the 200 Hz loop, are exemplified. The first consideration was made by comparing the corrugations "WAVING" after the microfinishing following the grinding step based on 3 ,

3a zeigt den Zustand, in dem die „WELLIGKEIT“ auf 100 Hz eingestellt ist, während 3b den Zustand zeigt, in dem die „WELLIGKEIT“ auf 200 Hz eingestellt ist. In jedem dieser Diagramme zeigt die durchgezogene Linie eine Höhe H der „WELLIGKEIT“ (entsprechend einer Periode der Welligkeit) vor der Feinstbearbeitung an, während die gestrichelte Linie eine Höhe H der „WELLIGKEIT“ (für eine Periode der Welligkeit) nach der Feinstbearbeitung anzeigt. In jedem dieser zwei Fälle wurde unter Verwendung eines Werkstücks (eines Werkstücks) 50 ein Test durchgeführt, das die gleiche Umfangslänge L von 200 mm aufweist. 3a shows the state in which the "WELLNESS" is set to 100 Hz while 3b shows the state in which the "WAVENCY" is set to 200 Hz. In each of these diagrams, the solid line indicates a height H of "WAVING" (corresponding to a period of waviness) before the superfinishing, while the broken line indicates a height H of "WAVING" (for a period of waviness) after the superfinishing. In each of these two cases, using a workpiece (a workpiece) 50, a test was carried out having the same circumferential length L of 200 mm.

Wie in 3a gezeigt, in dem Fall der „WELLIGKEIT“ von 100 Hz ist eine Schritt-Länge P (nachstehend einfach als „Schrittlänge“ genannt), die einer Länge von einer Welligkeit von 1 mm entspricht (vergleichsweise breit). Somit kann die „WELLIGKEIT“ nicht ausreichend reduziert werden, selbst wenn eine Feinstbearbeitung durchgeführt wurde.As in 3a is shown, in the case of the "WELLNESS" of 100 Hz, a step length P (hereinafter referred to simply as "step length") corresponding to a length of a ripple of 1 mm (comparatively wide). Thus, the "WAVING" can not be sufficiently reduced even if a microfinishing has been performed.

Im Gegensatz dazu, wie in 3b gezeigt, in dem Fall der „WELLIGKEIT“ von 200 Hz ist die Schrittlänge P 0,2 mm (vergleichsweise schmal), und kann somit die „WELLIGKEIT“ aufgrund von Feinstbearbeitung ausreichend reduzieren.In contrast, as in 3b shown, in the case of the "WELLNESS" of 200 Hz, the stride length P is 0.2 mm (comparatively narrow), and thus can sufficiently reduce the "WAVING" due to microfinishing.

Unter dem Gesichtspunkt der oben erwähnten Testergebnisse kann daher wünschenswerterweise die „WELLIGKEIT“ größer als mindestens 200 Hz betrachtet werden.From the viewpoint of the above-mentioned test results, therefore, it is desirable to be able to consider the "WAVING" greater than at least 200 Hz.

(BETRACHTUNG 2)(CONSIDERATION 2 )

Andererseits wurde die obere Grenze des vorgeschriebenen Frequenzbereichs, nämlich „WELLIGKEIT<1000“, basierend auf der Beziehung zwischen einer Reduktionsrate X der „WELLIGKEIT“ in dem Feinstbearbeitungs-Schritt und der Zykluszeit T betrachtet.On the other hand, the upper limit of the prescribed frequency range, namely, "WHEEL <1000" was considered based on the relationship between a reduction rate X of "WAVE" in the micro-machining step and the cycle time T.

4 zeigt die Beziehung zwischen der Reduktionsrate der „WELLIGKEIT“ in dem Feinstbearbeitungs-Schritt und der Schrittlänge P, während 5 die Beziehung zwischen der Zykluszeit T für jede einzelne Schrittlänge P und die Höhe H der „WELLIGKEIT“ zeigt. 4 FIG. 12 shows the relationship between the reduction rate of the "WELLNESS" in the microfinishing step and the stride length P while FIG 5 shows the relationship between the cycle time T for each individual pitch P and the height H of the "WELLNESS".

Das heißt, wenn die Schrittlänge P auf 1 mm oder mehr eingestellt ist, wie gezeigt in 4, ist es schwierig die Reduktionsrate X der „WELLIGKEIT“ in dem Feinstbearbeitungs-Schritt ausreichend sicherzustellen. Wenn die Schrittlänge P auf 1 mm oder mehr eingestellt ist, wie gezeigt in 5, neigt die Arbeitszeit (Zykluszeit T), die zum Reduzieren auf die oben erwähnte Höhe H 0,2 µm über den Feinstbearbeitungs-Schritt erforderlich ist, stark anzusteigen. Dies führt zu einer Abnahme der Produktivität.That is, when the stride length P is set to 1 mm or more, as shown in FIG 4 , it is difficult to sufficiently secure the reduction rate X of the "WAVING" in the microfinishing step. When the stride length P is set to 1 mm or more, as shown in FIG 5 For example, the working time (cycle time T) required to reduce to the above-mentioned height H 0.2 μm beyond the microfinishing step tends to increase sharply. This leads to a decrease in productivity.

Andererseits, wenn Schrittlänge P auf 0,2 mm oder weniger eingestellt ist, wie in 4 zeigt, ist die Reduktionsrate X der „WELLIGKEIT“ im Feinstbearbeitungs-Schritt ausreichend, aber in diesem Bereich wird kaum eine Änderung der Reduktionsrate X beobachtet. Zusätzlich muss, zum Zwecke des Einstellens der Schrittlänge P auf 0,2 mm oder weniger, das Werkstück im Schleifschritt der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut 42a langsamer gedreht werden, und somit neigt die zum Schleifen erforderliche Zykluszeit anzusteigen. Dies führt auch zu einer Abnahme der Produktivität.On the other hand, when pitch P is set to 0.2 mm or less as in 4 shows, the reduction rate X of the "WAVY" in the microfinishing step is sufficient, but hardly any change in the reduction rate X is observed in this range. In addition, for the purpose of setting the pitch P to 0.2 mm or less, the workpiece must be in the shaft-side ball screw groove grinding step 42a are rotated more slowly, and thus the cycle time required for grinding tends to increase. This also leads to a decrease in productivity.

Unter Berücksichtigung der Beziehung zwischen der Reduktionsrate X der „WELLIGKEIT“, der Zykluszeit zum Schleifen der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut 42a und der Zykluszeit zur Feinstbearbeitung derselben kann die „WELLIGKEIT“ wünschenswerterweise niedriger angesehen werden als wenigstens 1000Hz.Considering the relationship between the reduction rate X of the "WAVE", the cycle time for grinding the shaft side ball screw groove 42a and the cycle time to fine-tune them can be the "WELLNESS" desirably lower than at least 1000Hz.

Zurückkommend auf 2, ist die zuvor diskutierte Motoreinheit 30 durch den Elektromotor 31 und eine elektronische Steuerung 32 aufgebaut, die integral miteinander verbunden sind. Ein axiales Ende des Elektromotors 31, an dem die Ausgangswelle 31a hervorsteht, ist durch das zweite Gehäuse 12 abgestützt und mit diesem fest verbunden. Der Elektromotor 31 ist dazu konfiguriert, eine Lenkunterstützungskraft (Moment) zu erzeugen, die durch den Übertragungsmechanismus 20 auf die Zahnstangenwelle 7 durch rotatorisches Antreiben des eingangsseitigen Rolle 21 aufgebracht wird. Die elektronische Steuerung 32 ist an dem anderen Ende des Elektromotors 31 angebracht, um den Elektromotor 31 in Abhängigkeit von vorbestimmten Parametern, wie beispielsweise das Lenkmoment, die Geschwindigkeit und dergleichen fahrend zu steuern.Coming back to 2 , is the previously discussed engine unit 30 through the electric motor 31 and an electronic control 32 constructed, which are integrally connected to each other. An axial end of the electric motor 31 at which the output shaft 31a protrudes through the second housing 12 supported and firmly connected with it. The electric motor 31 is configured to generate a steering assist force (torque) generated by the transmission mechanism 20 on the rack shaft 7 by rotationally driving the input-side roller 21 is applied. The electronic control 32 is at the other end of the electric motor 31 attached to the electric motor 31 depending on predetermined parameters, such as the steering torque, the speed and the like to drive driving.

Ein Verfahren zum Herstellen der Zahnstangenwelle 7, insbesondere ein Verfahren zum Herstellen des zweiten Elements 7b, wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die 6-9 detailliert beschrieben. 6 ist das schematische Diagramm, das den Schleifprozess der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut 42a des zweiten Elements 7b darstellt. 7 ist die Querschnittsansicht entlang der Linie A-A von 6. 8 ist das schematische Diagramm, das den Feinstbearbeitungs-Prozess in einem Paar von gestützten Bereichen 50a, 50a des zweiten Elements 7b darstellt. 9 ist die teilweise vergrößerte Ansicht, die den Feinstbearbeitungs-Prozess der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut 42a des zweiten Elements 7b darstellt.A method of manufacturing the rack shaft 7 , in particular a method for producing the second element 7b , is explained below with reference to the 6 - 9 described in detail. 6 FIG. 12 is the schematic diagram illustrating the grinding process of the shaft side ball screw groove 42a of the second member 7b represents. 7 is the cross-sectional view along the line AA of 6 , 8th is the schematic diagram showing the microfinishing process in a pair of supported areas 50a . 50a of the second element 7b represents. 9 Fig. 13 is a partially enlarged view showing the superfine process of the shaft side ball screw groove 42a of the second element 7b represents.

Zuallererst ist die wellenseitige Kugelumlaufspindel-Nut 42a auf der äußeren Umfangsfläche des Werkstücks 50 derart ausgebildet, dass ein metallisches Material zu einer runden Stangenform ausgebildet ist. Danach, wie gezeigt in 6, wird bewirkt, dass das Werkstück 50, welches mit der wellenseitige Kugelumlaufspindel-Nut 42a ausgebildet wurde, um eine Achse Z als Rotationsachse rotiert, während eine Seite des Werkstücks 50 gestützt wird, die dem Schleifstein 51 (später beschrieben) gegenüberliegt, mittels eines Paares von Stützen 52, 52 (ein erster Schritt der Erfindung). Zur gleichen Zeit wird die wellenseitige Kugelumlaufspindel-Nut 42a geschliffen, während bewirkt wird, dass der im Wesentlichen scheibenförmige Schleifstein 51 rotiert und um das Werkstück 50, das mit der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut 42a ausgebildet ist, umläuft, wobei das Werkstück als Kugelumlaufspindel dient (ein zweiter Schritt der Erfindung). In diesem Fall, wie gezeigt in 7, wird bewirkt, dass das Werkstück 50 und der Schleifstein 51 in die gleiche Richtung rotieren, während die Rotationsgeschwindigkeit des Schleifsteins 51 konstant gehalten wird.First of all, the shaft side ball screw groove 42a on the outer peripheral surface of the workpiece 50 formed such that a metallic material is formed into a round bar shape. After that, as shown in 6 , causes the workpiece 50 , which with the shaft side ball screw groove 42a has been formed to rotate about an axis Z as a rotation axis while one side of the workpiece 50 is supported, which the grindstone 51 (described later), by means of a pair of supports 52 . 52 (a first step of the invention). At the same time, the shaft side ball screw groove becomes 42a grinded while causing the substantially disc-shaped whetstone 51 rotated and around the workpiece 50 Using the shaft side ball screw groove 42a is formed, rotates, wherein the workpiece serves as a ball screw (a second step of the invention). In this case, as shown in 7 , causes the workpiece 50 and the grindstone 51 rotate in the same direction while the rotation speed of the grindstone 51 is kept constant.

Darüber hinaus ist es vorzuziehen, das zuvor diskutierte Schleifen mehrere Male durchzuführen, so dass, wie es durch den dicken Pfeil in 6 angezeigt ist, die wellenseitige Kugelumlaufspindel-Nut 42a von dem einem Ende zu dem anderen Ende geschliffen wird und dann von dem anderen Ende zurück zu dem einen Ende.In addition, it is preferable to perform the previously discussed grinding several times, so that as indicated by the thick arrow in 6 is displayed, the shaft-side ball screw groove 42a from the one end to the other end and then from the other end back to the one end.

Im Anschluß an das Obige, wie gezeigt in 8, wird der Feinstbearbeitungs-Prozess für ein Paar vorbestimmte axiale Bereiche (im Folgenden als „abgestützte Bereiche“ genannt) 50a, 50a durchgeführt, die an der äußeren Umfangsfläche des Werkstücks 50 vorgesehen sind, dessen Kugelumlaufspindel-Nut 42a geschliffen und gestützt wurde mittels einem Paar von Stützen 55, 55 in dem Feinstbearbeitungs-Schritt (später beschrieben) der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut 42a.Following the above, as shown in 8th , the microfinishing process is performed for a pair of predetermined axial regions (hereinafter referred to as "supported regions") 50a, 50a formed on the outer peripheral surface of the workpiece 50 are provided, the ball screw groove 42a was ground and supported by means of a pair of supports 55 . 55 in the microfinishing step (described later) of the shaft side ball screw groove 42a ,

Durch Ausführen des zuvor erwähnten Feinstbearbeitungs-Prozesses kann die Rundheit des Werkstücks 50 verbessert werden. Somit kann die Abstützungs-Positions-Genauigkeit des Werkstücks 50, das mittels der Stützen 55, 55 gestützt wird, die in dem Feinstbearbeitungs-Schritt (später beschrieben) der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut 42a verwendet werden, verbessert werden. Als ein Ergebnis davon ist es möglich, eine gute Feinstbearbeitung für die wellenseitige Kugelumlaufspindel-Nut 42a zu realisieren, und daher ist es möglich, die „WELLIGKEIT“ effektiver zu entfernen, zu eliminieren oder zu reduzieren.By performing the aforementioned microfinishing process, the roundness of the workpiece 50 be improved. Thus, the support position accuracy of the workpiece 50 By means of the supports 55 . 55 supported in the microfinishing step (described later) of the shaft side ball screw groove 42a be used to be improved. As a result of this, it is possible to perform fine finishing on the shaft side ball screw groove 42a and therefore it is possible to more effectively remove, eliminate or reduce the "WELLNESS".

Ferner wird zu diesem Zeitpunkt der Feinstbearbeitungs-Prozess durchgeführt, während eine erste Seite eines bestimmten Bereichs des Werkstücks 50 zwischen den beiden gestützten Bereichen 50a, 50a mittels einer Auflage 54 gestützt wird, wobei die erste Seite einer zweiten Seite des Werkstücks gegenüberliegt, auf die Schleifsteine 53 während der Vorbearbeitung gebracht werden. Dies ermöglicht einen stabilen Feinstbearbeitungs-Prozess in Bezug auf die beiden gestützten Bereiche 50a, 50a, und somit ist es möglich, die Rundheit von den beiden gestützten Bereichen 50a, 50a weiter zu verbessern.Further, at this time, the microfinishing process is performed while a first side of a certain area of the workpiece 50 between the two supported areas 50a . 50a by means of a support 54 is supported, wherein the first side of a second side of the workpiece is opposite to the grinding stones 53 during preprocessing. This allows a stable microfinishing process with respect to the two supported areas 50a . 50a , and thus it is possible the roundness of the two supported areas 50a . 50a continue to improve.

Danach wird für die wellenseitige Kugelumlaufspindel-Nut 42a ein Feinstbearbeitungs-Prozess, d.h. ein allgemein bekannter Schicht-Läpp-Prozess, durchgeführt. Wie in 9 gezeigt, ist konkret eine Polierschicht 57 zwischen der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut 42a des Werkstücks 50 und einem Rollenkörper 56 angeordnet, so dass sie der Kugelumlaufspindel-Nut gegenüberliegt, während die zuvor diskutierten gestützten Bereiche 50a, 50a mittels Stützen 55, 55 gestützt wird. Der Feinstbearbeitungs-Prozess wird durch Befördern der Polierschicht 57 von einem Ende der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut 42a zu dem anderen Ende durchgeführt (von rechts nach links, betrachtet in 9 in der gezeigten Ausführungsform), während sich der Rollenkörper 56 dreht.Thereafter, for the shaft side ball screw groove 42a a microfinishing process, ie a well-known layer-lapping process performed. As in 9 is shown in concrete terms a polishing layer 57 between the shaft side ball screw groove 42a of the workpiece 50 and a reel body 56 arranged so that it faces the ball screw groove, while the previously discussed supported areas 50a . 50a by means of supports 55 . 55 is supported. The microfinishing process is accomplished by conveying the polishing layer 57 from one end of the shaft side ball screw groove 42a performed to the other end (from right to left, viewed in 9 in the shown Embodiment), while the reel body 56 rotates.

Wie zuvor diskutiert, ist es gemäß einem Verfahren zum Herstellen einer Gewindewelle für eine Servolenkungs-Vorrichtung und einer Servolenkungs-Vorrichtung der Ausführungsform möglich, die Verlängerung der Zykluszeit, die zum Schleifen der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut 42a erforderlich ist, zu unterdrücken, während eine gute Oberflächengenauigkeit der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut 42a durch Schleifen der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut 42a sichergestellt ist, um die zuvor erwähnte spezifische Bearbeitungsbedingung „g/(5xp)<w<g/p“ zu erfüllen.As discussed above, according to a method of manufacturing a screw shaft for a power steering device and a power steering device of the embodiment, it is possible to increase the cycle time required for grinding the shaft side ball screw groove 42a is necessary to suppress, while a good surface accuracy of the shaft side ball screw groove 42a by grinding the shaft side ball screw groove 42a is ensured to satisfy the aforementioned specific processing condition "g / (5xp) <w <g / p".

Das heißt, das Erfüllen der Ungleichung „w<g/p“ ermöglicht eine ausreichende Verringerung der „WELLIGKEIT“ durch Feinstbearbeitung, nachdem die wellenseitige Kugelumlaufspindel-Nut 42a geschliffen wurde, und somit ist es möglich die wellenseitige Kugelumlaufspindel-Nut 42a zu erhalten, die eine gute Oberflächengenauigkeit aufweist.That is, satisfying the inequality "w <g / p" enables a sufficient reduction in "WAVING" by micromachining after the shaft-side ball screw groove 42a was ground, and thus it is possible the shaft side ball screw groove 42a to obtain, which has a good surface accuracy.

Außerdem wird durch das Erfüllen der Ungleichung „g/(5xp)<w“ die Notwendigkeit beseitigt, die Rotationsgeschwindigkeit des Werkstücks 50 mehr als erforderlich während des Schleifens der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut 42a zu reduzieren. Als ein Ergebnis ist es möglich, den Nachteil zu unterdrücken, dass die Zykluszeit, die zum Schleifen der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut 42a erforderlich ist, mehr als nötig verlängert wird.In addition, by satisfying the inequality "g / (5xp) <w", the need to eliminate the rotational speed of the workpiece is eliminated 50 more than necessary during the grinding of the shaft side ball screw groove 42a to reduce. As a result, it is possible to suppress the disadvantage that the cycle time required for grinding the shaft side ball screw groove 42a is required to be extended more than necessary.

Außerdem, selbst wenn die Schrittlänge P der „Welligkeit“ der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut 42a auf 0,2 mm oder weniger eingestellt ist, ist der Verbesserungsspielraum der Oberflächengenauigkeit, der durch Feinstbearbeitung erhalten wird, vergleichsweise klein. Aus diesem Grund ist es durch Einstellen der Schrittlänge P auf 0,2 mm oder mehr möglich, die Zykluszeit, die zum Schleifen der wellenseitigen Kugelgewindenut 42a erforderlich ist, vor unnötigem verlängern zu unterdrücken, während der Feinstbearbeitungs-Prozess innerhalb des spezifizierten Frequenzbereichs durchgeführt wird, in dem der Reduktionseffekt der „WELLIGKEIT“ erheblich ist.In addition, even if the pitch P of the "waviness" of the shaft side ball screw groove 42a is set to 0.2 mm or less, the margin of improvement of the surface accuracy obtained by micromachining is comparatively small. For this reason, by setting the stride length P to 0.2 mm or more, the cycle time necessary for grinding the shaft side ball thread groove is possible 42a It is necessary to suppress from unnecessary prolongation while performing the microfinishing process within the specified frequency range where the reduction effect of "WAVING" is significant.

Ferner wird in dem ersten Schritt und dem zweiten Schritt der Schleifprozess für die wellenseitige Kugelumlaufspindel-Nut 42a mehrere Male durchgeführt. Daher ist es möglich, die Oberflächengenauigkeit zu erhalten, die mit nur einem Schleifprozess nicht erreicht werden kann. Dies trägt zu der weiter verbesserten Oberflächengenauigkeit der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut 42a bei.Further, in the first step and the second step, the grinding process for the shaft side ball screw groove 42a performed several times. Therefore, it is possible to obtain the surface accuracy that can not be achieved with only one grinding process. This contributes to the further improved surface accuracy of the shaft side ball screw groove 42a.

Zusätzlich wird beim mehrmaligen Schleifen der Schleifprozess durchgeführt, während die Bewegungsrichtung des Schleifprozesses geändert wird, so dass die wellenseitige Kugelumlaufspindel-Nut 42a von einem Ende zu dem anderen Ende geschliffen wird, und dann vom anderen Ende zurück zum einen Ende nachgeschliffen wird. Daher ist es möglich Unregelmäßigkeiten zu entfernen, die durch den Schleif-Prozess in nur einer Bewegungsrichtung nicht entfernt werden können. Dies ermöglicht die Ausbildung einer glatteren RollFläche der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut 42a.In addition, in the multiple grinding, the grinding process is performed while the moving direction of the grinding process is changed so that the shaft-side ball screw groove 42a is sanded from one end to the other end, and then sanded from the other end back to one end. Therefore, it is possible to remove irregularities that can not be removed by the grinding process in only one direction of movement. This allows the formation of a smoother rolling surface of the shaft-side recirculating ball groove 42a ,

In dem ersten Schritt und dem zweiten Schritt werden auch diese Schritte durchgeführt, während die Rotationsgeschwindigkeit des Schleifsteins 51 zum Schleifen der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut 42a konstant gehalten wird. Daher ist es möglich, die Gleichmäßigkeit der Rollfläche der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut 42a zu verbessern.In the first step and the second step, these steps are also performed while the rotational speed of the grindstone 51 for grinding the shaft side ball screw groove 42a is kept constant. Therefore, it is possible to uniform the rolling surface of the shaft side ball screw groove 42a to improve.

Darüber hinaus wird in dem ersten Schritt und dem zweiten Schritt der Schleif-Prozess der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut 42a durchgeführt, während bewirkt wird, dass der Schleifstein 51 und das zweite Element 7b in die gleiche Richtung rotieren. Daher kann die Eingabe von dem Schleifstein 51 angemessen auf das Werkstück 50 übertragen werden. Dies ermöglicht ebenfalls die Ausbildung einer glatteren Rollfläche der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut 42a.Moreover, in the first step and the second step, the grinding process of the shaft side ball screw groove 42a performed while causing the whetstone 51 and the second element 7b rotate in the same direction. Therefore, the input from the grindstone 51 appropriate to the workpiece 50 be transmitted. This also allows the formation of a smoother rolling surface of the shaft-side recirculating ball groove 42a ,

Unter umgekehrter Annahme, dass der Schleifstein 51 und das zweite Element 7b in entgegengesetzte Richtungen zueinander rotiert werden, rotiert sich das Werkstück 50 in der Richtung, in der das Werkstück in Bezug auf die Rotation des Schleifsteins 51 entweicht. Dies führt zu einer Verringerung der Eingabe von dem Schleifstein 51, wodurch eine Zunahme der „WELLIGKEIT“ verursacht wird.Under the reverse assumption that the grindstone 51 and the second element 7b are rotated in opposite directions to each other, the workpiece rotates 50 in the direction in which the workpiece in relation to the rotation of the grindstone 51 escapes. This leads to a reduction in the input from the grindstone 51 which causes an increase in "WELLNESS".

Während das Vorangehende eine Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen ist, die die Erfindung realisieren, versteht es sich, dass die Erfindung nicht auf die hier gezeigten und beschriebenen speziellen Ausführungsformen beschränkt ist, sondern dass verschiedene Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang oder Geist dieser Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel können verschiedene Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden, in Abhängigkeit von der Spezifikation einer Servolenkungs-Vorrichtung, auf die die Erfindung angewendet wird.While the foregoing is a description of the preferred embodiments embodying the invention, it is to be understood that the invention is not limited to the particular embodiments shown and described herein, but that various changes and modifications may be made without departing from the scope or spirit thereof Deviate from the invention. For example, various changes and modifications may be made depending on the specification of a power steering apparatus to which the invention is applied.

Als ein Verfahren zum Herstellen einer Gewindewelle für eine Servolenkungs-Vorrichtung und einer Servolenkungs-Vorrichtung können basierend auf den hier gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen die nachfolgend erwähnten Aspekte in Betracht gezogen werden.As a method of manufacturing a screw shaft for a power steering apparatus and a power steering apparatus, based on the embodiments shown and described herein, the following aspects may be considered.

Das heißt, gemäß einem Aspekt eines Verfahrens zum Herstellen einer Gewindewelle für eine Servolenkungs-Vorrichtung, wobei das Verfahren zum Herstellen einer Gewindewelle für die Verwendung mit einer Servolenkungs-Vorrichtung ausgestattet ist mit einer Kugelumlaufspindelwelle, die ein Wellenelement ist, das einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweist und vorgesehen ist, um gelenkte Straßenräder in Übereinstimmung mit einer Drehung eines Lenkrads zu lenken, wobei die Kugelumlaufspindelwelle eine spiralförmige wellenseitige Kugelumlaufspindel-Nut aufweist, die in einer äußeren Umfangsfläche in einem vorbestimmten axialen Bereich ausgebildet ist, eine Mutter, die zu einer Kreisringform ausgebildet ist, die konfiguriert ist, die Kugelumlaufspindelwelle zu umgeben und eine mutterseitige Kugelumlaufspindel-Nut aufweist, die in einer inneren Umfangsfläche ausgebildet ist zum Erzeugen einer spiralförmigen Kugel-Rückführungs-Nut in Verbindung mit der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut, wobei die Mutter relativ zu der Kugelumlaufspindelwelle rotierbar vorgesehen ist, eine Vielzahl von Kugeln, die rollbar in der Kugel-Rückführungs-Nut eingefügt sind; und einen Elektromotor, der konfiguriert ist, eine Lenkunterstützungskraft auf die Kugelumlaufspindelwelle durch rotatorisches Antreiben der Mutter aufzubringen und die Rotation der Mutter in eine axiale Bewegung der Kugelumlaufspindelwelle umzuwandeln, und wobei das Verfahren zum Herstellen der Gewindewelle ein Verfahren zum Herstellen der Kugelumlaufspindelwelle ist, die derart ausgebildet ist, dass sich ein Nut-Radius, der ein Abstand von einer Rotationsachse der Kugelumlaufspindelwelle entsprechend einer Achse der Kugelumlaufspindelwelle zur wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut ist, periodisch in einer Umfangsrichtung der Rotationsachse ändert, wobei das Verfahren einen ersten Schritt umfasst, der bewirkt, dass sich die Kugelumlaufspindelwelle um die Achse der Kugelumlaufspindelwelle als Rotationsachse dreht; und einen zweiten Schritt des Schleifens der Kugelumlaufspindelwelle, indem bewirkt wird, dass ein Schleifstein rotiert und sich um die Kugelumlaufspindelwelle dreht, während der erste Schritt durchgeführt wird, wobei der erste Schritt und der zweite Schritt so ausgeführt werden, so dass ein Ausdruck g/(5×p)<w<g/p erfüllt ist, wobei w eine Rotationsgeschwindigkeit der Kugelumlaufspindelwelle während des Schleifens der Kugelumlaufspindel-Nut ist, g eine Rotationsgeschwindigkeit des Schleifsteins während des Schleifens der Kugelumlaufspindel-Nut ist und p eine Umfangslänge von einem Umfang der Kugelumlaufspindel-Nut um die Rotationsachse ist. That is, according to one aspect of a method of manufacturing a threaded shaft for a power steering apparatus, the method of manufacturing a threaded shaft for use with a power steering apparatus is equipped with a ball screw shaft which is a shaft member having a substantially circular cross section and provided to steer steered road wheels in accordance with rotation of a steering wheel, the ball screw shaft having a helical shaft side ball screw groove formed in an outer peripheral surface in a predetermined axial region, a nut formed into a circular ring shape configured to surround the ball screw shaft and having a nut side ball screw groove formed in an inner peripheral surface for creating a spiral ball return groove in conjunction with the shaft side A ball screw groove, wherein the nut is rotatably provided relative to the ball screw shaft, a plurality of balls, which are rollably inserted in the ball return groove; and an electric motor configured to apply a steering assist force to the ball screw shaft by rotatably driving the nut and to convert the rotation of the nut into axial movement of the ball screw shaft, and wherein the method of manufacturing the screw shaft is a method of manufacturing the ball screw shaft such is configured to periodically change a groove radius, which is a distance from a rotation axis of the ball screw shaft corresponding to an axis of the ball screw shaft to the shaft side ball screw groove, in a circumferential direction of the rotation axis, the method comprising a first step that causes the ball screw shaft rotates about the axis of the ball screw shaft as a rotation axis; and a second step of grinding the ball screw shaft by causing a grindstone to rotate and rotate about the ball screw shaft while performing the first step, wherein the first step and the second step are performed so that a term g / ( 5 × p) <w <g / p, where w is a rotational speed of the ball screw shaft during grinding of the ball screw groove, g is a rotational speed of the grinding stone during grinding of the ball screw groove, and p is a circumferential length of a circumference of the ball screw Groove around the axis of rotation.

Gemäß einem bevorzugten Aspekt des Verfahrens zum Herstellen der Gewindewelle für eine Servolenkungs-Vorrichtung, ist eine Länge eines Schrittes von einer periodischen Änderung des Nut-Radius der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut 0,2 mm oder mehr.According to a preferred aspect of the method of manufacturing the threaded shaft for a power steering apparatus, a length of one step of periodically changing the groove radius of the shaft side ball screw groove is 0.2 mm or more.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt in einem der vorangehenden Aspekte des Verfahrens zum Herstellen einer Gewindewelle für eine Servolenkungs-Vorrichtung, umfassen der erste Schritt und der zweite Schritt einen Schritt des mehrfachen Schleifens der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut.According to another preferred aspect in any of the foregoing aspects of the method of manufacturing a threaded shaft for a power steering apparatus, the first step and the second step include a step of multiple grinding of the shaft side ball screw groove.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt in einem der vorangehenden Aspekte des Verfahrens zum Herstellen einer Gewindewelle für eine Servolenkungs-Vorrichtung, umfassen der erste Schritt und der zweite Schritt einen Schritt des Schleifens der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut von einem Ende zu dem anderen Ende, und dann das Nachschleifen der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut von dem anderen Ende zu dem einen Ende.According to another preferred aspect in any of the foregoing aspects of the method of manufacturing a threaded shaft for a power steering apparatus, the first step and the second step include a step of grinding the shaft side ball screw groove from one end to the other end, and then the Regrinding the shaft side ball screw groove from the other end to the one end.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt in einem der vorangehenden Aspekte des Verfahrens zum Herstellen einer Gewindewelle für eine Servolenkungs-Vorrichtung, der erste Schritt und der zweite Schritt durchgeführt werden, während die Rotationsgeschwindigkeit g des Schleifsteins während dem Schleifen der Kugelumlaufspindel-Nut konstant gehalten wird.According to another preferred aspect in any of the foregoing aspects of the method of manufacturing a threaded shaft for a power steering apparatus, the first step and the second step are performed while the rotation speed g of the grindstone is kept constant during the grinding of the ball screw groove.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt in einem der vorangehenden Aspekte des Verfahrens zum Herstellen einer Gewindewelle für eine Servolenkungs-Vorrichtung, der erste und der zweite Schritt durchgeführt werden, während bewirkt wird, dass der Schleifstein und die Kugelumlaufspindelwelle in die gleiche Richtung rotieren.According to another preferred aspect in any of the foregoing aspects of the method of manufacturing a threaded shaft for a power steering apparatus, the first and second steps are performed while causing the grindstone and the ball screw shaft to rotate in the same direction.

Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst eine Servolenkungs-Vorrichtung eine Kugelumlaufspindelwelle, die ein Wellenelement ist, das einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweist und vorgesehen ist, um gelenkte Straßenräder in Übereinstimmung mit einer Drehung eines Lenkrads zu lenken, wobei die Kugelumlaufspindelwelle eine spiralförmige wellenseitige Kugelumlaufspindel-Nut aufweist, die in einer äußeren Umfangsfläche in einem vorbestimmten axialen Bereich ausgebildet ist, eine Mutter, die zu einer Kreisringform ausgebildet ist, die konfiguriert ist, die Kugelumlaufspindelwelle zu umgeben und eine mutterseitige Kugelumlaufspindel-Nut aufweist, die in einer inneren Umfangsfläche ausgebildet ist zum Erzeugen einer spiralförmigen Kugel-Rückführungs-Nut in Verbindung mit der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut, wobei die Mutter relativ zu der Kugelumlaufspindelwelle rotierbar vorgesehen ist, eine Vielzahl von Kugeln, die rollbar in der Kugel-Rückführungs-Nut eingefügt sind, und einen Elektromotor, der konfiguriert ist, eine Lenkunterstützungskraft auf die Kugelumlaufspindelwelle durch rotatorisches Antreiben der Mutter aufzubringen und die Rotation der Mutter in eine axiale Bewegung der Kugelumlaufspindelwelle umzuwandeln, wobei die wellenseitige Kugelumlaufspindel-Nut durch Schleifen der Kugelumlaufspindelwelle ausgebildet ist, während bewirkt wird, dass der Schleifstein rotiert und um die Kugelumlaufspindelwelle umläuft, in einem Zustand, in dem die Kugelumlaufspindelwelle veranlasst wird, um eine Achse der Kugelumlaufspindelwelle als Rotationsachse zu drehen, dass sich ein Nut-Radius, der ein Abstand von der Rotationsachse zur wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut ist, periodisch in einer Umfangsrichtung der Rotationsachse ändert, und wobei die wellenseitige Kugelumlaufspindel-Nut so ausgebildet ist, so dass ein Ausdruck g/(5×p)<w<g/p erfüllt ist, wobei w eine Rotationsgeschwindigkeit der Kugelumlaufspindelwelle während des Schleifens der Kugelumlaufspindel-Nut ist, g eine Rotationsgeschwindigkeit des Schleifsteins während des Schleifens der Kugelumlaufspindel-Nut ist und p eine Umfangslänge von einem Umfang der Kugelumlaufspindel-Nut um die Rotationsachse ist.According to another aspect, a power steering apparatus includes a ball screw shaft that is a shaft member having a substantially circular cross section and provided to steer steered road wheels in accordance with rotation of a steering wheel, the ball screw shaft having a helical shaft side ball screw groove formed in an outer peripheral surface in a predetermined axial region, a nut formed into a circular ring shape configured to surround the ball screw shaft and having a nut-side ball screw groove formed in an inner circumferential surface for generating a spiral ball return groove in communication with the shaft side ball screw groove, the nut being rotatably provided relative to the ball screw shaft, a plurality of balls rollably inserted in the ball return groove are gt, and an electric motor configured to apply a steering assist force to the ball screw shaft by rotatory driving the nut and the rotation of the nut in an axial movement of the ball screw shaft wherein the shaft-side ball screw groove is formed by grinding the ball screw shaft while causing the grinding stone to rotate and revolve around the ball screw shaft, in a state where the ball screw shaft is caused to rotate an axis of the ball screw shaft as a rotation axis; in that a groove radius that is a distance from the rotation axis to the shaft side ball screw groove periodically changes in a circumferential direction of the rotation axis, and wherein the shaft side ball screw groove is formed such that a term g / (5 × p) <w <g / p where w is a rotational speed of the ball screw shaft during grinding of the ball screw groove, g is a rotational speed of the grinding stone during grinding of the ball screw groove, and p is a circumferential length from a circumference of the ball screw groove around the ball Rotation axis is.

Gemäß einem bevorzugten Aspekt der Servolenkungs-Vorrichtung, ist eine Länge eines Schrittes von einer periodischen Änderung des Nut-Radius der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut 0,2 mm oder mehr.According to a preferred aspect of the power steering apparatus, a length of one step of a periodic change in the groove radius of the shaft side ball screw groove is 0.2 mm or more.

Gemäß einem anderen bevorzugten Aspekt in einem der vorangehenden bevorzugten Aspekte der Servolenkungs-Vorrichtung, umfassen der erste Schritt und der zweite Schritt einen Schritt des mehrfachen Schleifens der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut.According to another preferred aspect in any one of the foregoing preferred aspects of the power steering apparatus, the first step and the second step include a step of multiple grinding of the shaft side ball screw groove.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt in einem der vorangehenden bevorzugten Aspekte der Servolenkungs-Vorrichtung, umfassen der erste Schritt und der zweite Schritt einen Schritt des Schleifens der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut von einem Ende zu dem anderen Ende, und dann das Nachschleifen der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut von dem anderen Ende zu dem einen Ende. Die Servolenkungs-Vorrichtung gemäß Anspruch 7 ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Länge eines Schrittes von einer periodischen Änderung des Nut-Radius der wellenseitigen Kugelumlaufspindel 0,2 mm oder mehr ist.According to another preferred aspect in any of the foregoing preferred aspects of the power steering apparatus, the first step and the second step include a step of grinding the shaft side ball screw groove from one end to the other end, and then regrinding the shaft side ball screw groove from the other end to the one end. The power steering apparatus according to claim 7 is characterized in that a length of one step of a periodic change in the groove radius of the shaft side ball screw is 0.2 mm or more.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt in einem der vorangehenden bevorzugten Aspekte der Servolenkungs-Vorrichtung, ist die wellenseitige Kugelumlaufspindel-Nut durch mehrfaches Schleifen der wellenseitige Kugelumlaufspindel-Nut ausgebildet.According to another preferred aspect of any one of the foregoing preferred aspects of the power steering apparatus, the shaft-side ball screw groove is formed by grinding the shaft-side ball screw groove plural times.

Gemäß noch einem weiteren bevorzugten Aspekt in einem der vorangehenden bevorzugten Aspekte der Servolenkungs-Vorrichtung, ist die wellenseitige Kugelumlaufspindel-Nut durch Schleifen der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut von einem Ende zu dem anderen Ende ausgebildet, und dann das Nachschleifen der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut von dem anderen Ende zu dem einen Ende.According to still another preferred aspect in any one of the foregoing preferred aspects of the power steering apparatus, the shaft side ball screw groove is formed by grinding the shaft side ball screw groove from one end to the other end, and then regrinding the shaft side ball screw groove of the shaft other end to the one end.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • JP 2010099802 A [0004]JP 2010099802A [0004]

Claims (10)

Ein Verfahren zum Herstellen einer Gewindewelle für eine Servolenkungs-Vorrichtung, wobei das Verfahren zum Herstellen einer Gewindewelle für die Verwendung mit einer Servolenkungs-Vorrichtung ausgestattet ist mit: eine Kugelumlaufspindelwelle, die ein Wellenelement ist, das einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweist und vorgesehen ist, um gelenkte Straßenräder in Übereinstimmung mit einer Drehung eines Lenkrads zu lenken, wobei die Kugelumlaufspindelwelle eine spiralförmige wellenseitige Kugelumlaufspindel-Nut aufweist, die in einer äußeren Umfangsfläche in einem vorbestimmten axialen Bereich ausgebildet ist; eine Mutter, die zu einer Kreisringform ausgebildet ist, die konfiguriert ist, die Kugelumlaufspindelwelle zu umgeben und eine mutterseitige Kugelumlaufspindel-Nut aufweist, die in einer inneren Umfangsfläche ausgebildet ist zum Erzeugen einer spiralförmigen Kugel-Rückführungs-Nut in Verbindung mit der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut, wobei die Mutter relativ zu der Kugelumlaufspindelwelle rotierbar vorgesehen ist; eine Vielzahl von Kugeln, die rollbar in der Kugel-Rückführungs-Nut eingefügt sind; und ein Elektromotor, der konfiguriert ist, eine Lenkunterstützungskraft auf die Kugelumlaufspindelwelle durch rotatorisches Antreiben der Mutter aufzubringen und die Rotation der Mutter in eine axiale Bewegung der Kugelumlaufspindelwelle umzuwandeln, und wobei das Verfahren zum Herstellen der Gewindewelle ein Verfahren zum Herstellen der Kugelumlaufspindelwelle ist, die derart ausgebildet ist, dass sich ein Nut-Radius, der ein Abstand von einer Rotationsachse der Kugelumlaufspindelwelle entsprechend einer Achse der Kugelumlaufspindelwelle zur wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut ist, periodisch in einer Umfangsrichtung der Rotationsachse ändert, wobei das Verfahren umfasst: einen ersten Schritt, der bewirkt, dass sich die Kugelumlaufspindelwelle um die Achse der Kugelumlaufspindelwelle als Rotationsachse dreht; und einen zweiten Schritt des Schleifens der Kugelumlaufspindelwelle, indem bewirkt wird, dass ein Schleifstein rotiert und sich um die Kugelumlaufspindelwelle dreht, während der erste Schritt durchgeführt wird, wobei der erste Schritt und der zweite Schritt so ausgeführt werden, so dass ein Ausdruck g/(5xp)<w<g/p erfüllt ist, wobei w eine Rotationsgeschwindigkeit der Kugelumlaufspindelwelle während des Schleifens der Kugelumlaufspindel-Nut ist, g eine Rotationsgeschwindigkeit des Schleifsteins während des Schleifens der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut ist und p eine Umfangslänge von einem Umfang der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut um die Rotationsachse ist.A method of manufacturing a threaded shaft for a power steering apparatus, the method of manufacturing a threaded shaft for use with a power steering apparatus comprising: a ball screw shaft which is a shaft member having a substantially circular cross-section and is provided to steer steered road wheels in accordance with a rotation of a steering wheel, wherein the ball screw shaft has a helical shaft side ball screw groove in an outer peripheral surface in a predetermined axial region is formed; a nut formed into a circular ring shape configured to surround the ball screw shaft and having a nut side ball screw groove formed in an inner peripheral surface for creating a spiral ball return groove in communication with the shaft side ball screw groove wherein the nut is rotatably provided relative to the ball screw shaft; a plurality of balls rollably inserted in the ball return groove; and an electric motor configured to apply a steering assist force to the ball screw shaft by rotatably driving the nut and to convert the rotation of the nut into an axial movement of the ball screw shaft, and wherein the method of manufacturing the screw shaft is a method of manufacturing the ball screw shaft, which is formed so that a groove radius, which is a distance from a rotation axis of the ball screw shaft corresponding to an axis of the ball screw shaft to the shaft side ball screw groove, periodically in one Changes circumferential direction of the axis of rotation, the method comprising: a first step of causing the ball screw shaft to rotate about the axis of the ball screw shaft as a rotation axis; and a second step of grinding the ball screw shaft by causing a grindstone to rotate and rotate about the ball screw shaft while the first step is being performed, wherein the first step and the second step are carried out so that a term g / (5xp) <w <g / p is satisfied, where w is a rotational speed of the ball screw shaft during grinding of the ball screw groove, g is a rotational speed of the grinding stone during grinding, the shaft side ball screw groove and p is a circumferential length of a circumference of the shaft side ball screw groove around the rotation axis. Ein Verfahren zum Herstellen einer Gewindewelle für eine Servolenkungs-Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei: eine Länge eines Schrittes von einer periodischen Änderung des Nut-Radius der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut 0,2 mm oder mehr ist.A method of manufacturing a threaded shaft for a power steering apparatus according to Claim 1 wherein: a length of one step from a periodic change in the groove radius of the shaft side ball screw groove is 0.2 mm or more. Ein Verfahren zum Herstellen einer Gewindewelle für eine Servolenkungs-Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei: der erste Schritt und der zweite Schritt einen Schritt des mehrfachen Schleifens der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut umfasst.A method of manufacturing a threaded shaft for a power steering apparatus according to Claim 1 wherein: the first step and the second step comprise a step of multiple grinding of the shaft side ball screw groove. Ein Verfahren zum Herstellen einer Gewindewelle für eine Servolenkungs-Vorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei: der erste Schritt und der zweite Schritt einen Schritt des Schleifens der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut von einem Ende zu dem anderen Ende umfassen, und dann das Nachschleifen der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut von dem anderen Ende zu dem einen Ende.A method of manufacturing a threaded shaft for a power steering apparatus according to Claim 3 wherein: the first step and the second step comprise a step of grinding the shaft side ball screw groove from one end to the other end, and then regrinding the shaft side ball screw groove from the other end to the one end. Ein Verfahren zum Herstellen einer Gewindewelle für eine Servolenkungs-Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei: der erste Schritt und der zweite Schritt durchgeführt werden, wobei die Rotationsgeschwindigkeit g des Schleifsteins während dem Schleifen der Kugelumlaufspindel-Nut konstant gehalten wird.A method of manufacturing a threaded shaft for a power steering apparatus according to Claim 1 wherein: the first step and the second step are performed, wherein the rotational speed g of the grindstone is kept constant during the grinding of the ball screw groove. Ein Verfahren zum Herstellen einer Gewindewelle für eine Servolenkungs-Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei: der erste und der zweite Schritt durchgeführt werden, wobei bewirkt wird, dass der Schleifstein und die Kugelumlaufspindelwelle in die gleiche Richtung rotieren.A method of manufacturing a threaded shaft for a power steering apparatus according to Claim 1 wherein: the first and second steps are performed, causing the grindstone and the ball screw shaft to rotate in the same direction. Eine Servolenkungs-Vorrichtung umfassend: eine Kugelumlaufspindelwelle, die ein Wellenelement ist, das einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweist und vorgesehen ist, um gelenkte Straßenräder in Übereinstimmung mit einer Drehung eines Lenkrads zu lenken, wobei die Kugelumlaufspindelwelle eine spiralförmige wellenseitige Kugelumlaufspindel-Nut aufweist, die in einer äußeren Umfangsfläche in einem vorbestimmten axialen Bereich ausgebildet ist; eine Mutter, die zu einer Kreisringform ausgebildet ist, die konfiguriert ist, die Kugelumlaufspindelwelle zu umgeben und eine mutterseitige Kugelumlaufspindel-Nut aufweist, die in einer inneren Umfangsfläche ausgebildet ist zum Erzeugen einer spiralförmigen Kugel-Rückführungs-Nut in Verbindung mit der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut, wobei die Mutter relativ zu der Kugelumlaufspindelwelle rotierbar vorgesehen ist; eine Vielzahl von Kugeln, die rollbar in der Kugel-Rückführungs-Nut eingefügt sind; und ein Elektromotor, der konfiguriert ist, eine Lenkunterstützungskraft auf die Kugelumlaufspindelwelle durch rotatorisches Antreiben der Mutter aufzubringen und die Rotation der Mutter in eine axiale Bewegung der Kugelumlaufspindelwelle umzuwandeln, wobei die wellenseitige Kugelumlaufspindel-Nut durch Schleifen der Kugelumlaufspindelwelle ausgebildet ist, während bewirkt wird, dass der Schleifstein rotiert und um die Kugelumlaufspindelwelle umläuft, in einem Zustand, in dem die Kugelumlaufspindelwelle veranlasst wird, um eine Achse der Kugelumlaufspindelwelle als Rotationsachse zu drehen, dass sich ein Nut-Radius, der ein Abstand von der Rotationsachse zur wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut ist, periodisch in einer Umfangsrichtung der Rotationsachse ändert, und wobei die wellenseitige Kugelumlaufspindel-Nut so ausgebildet ist, so dass ein Ausdruck g/(5xp)<w<g/p erfüllt ist, wobei w eine Rotationsgeschwindigkeit der Kugelumlaufspindelwelle während des Schleifens der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut ist, g eine Rotationsgeschwindigkeit des Schleifsteins während des Schleifens der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut ist und p eine Umfangslänge von einem Umfang der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut um die Rotationsachse ist.A power steering apparatus comprising: a ball screw shaft which is a shaft member having a substantially circular cross section and arranged to steer steered road wheels in accordance with a rotation of a steering wheel, the ball screw shaft having a helical shaft side ball screw groove is formed in an outer peripheral surface in a predetermined axial region; a nut formed into a circular ring shape configured to surround the ball screw shaft and having a nut side ball screw groove formed in an inner peripheral surface for creating a spiral ball return groove in communication with the shaft side ball screw groove wherein the nut is rotatably provided relative to the ball screw shaft; a plurality of balls rollably inserted in the ball return groove; and an electric motor configured to apply a steering assisting force to the ball screw shaft by rotationally driving the nut and converting the rotation of the nut into axial movement of the ball screw shaft, wherein the shaft side ball screw groove is formed by grinding the ball screw shaft while causing the grindstone rotates and revolves around the ball screw shaft, in a state in which the ball screw shaft is caused to rotate an axis of the ball screw shaft as a rotation axis, that a groove radius that is a distance from the rotation axis to the shaft side ball screw groove, periodically changes in a circumferential direction of the rotation axis, and wherein the shaft side ball screw groove is formed so that a term g / (5xp) <w <g / p is satisfied, where w is a rotational speed of the ball screw shaft during grinding of the shaft g is a rotation speed of the grindstone during grinding of the shaft side ball screw groove and p is a circumferential length of a circumference of the shaft side ball screw groove around the rotation axis. Eine Servolenkungs-Vorrichtung gemäß Anspruch 7, wobei: eine Länge eines Schrittes von einer periodischen Änderung des Nut-Radius der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut 0,2 mm oder mehr ist.A power steering device according to Claim 7 wherein: a length of one step from a periodic change in the groove radius of the shaft side ball screw groove is 0.2 mm or more. Eine Servolenkungs-Vorrichtung gemäß Anspruch 7, wobei: die wellenseitige Kugelumlaufspindel-Nut durch mehrfaches Schleifen der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut ausgebildet ist.A power steering device according to Claim 7 wherein: the shaft side ball screw groove is formed by grinding the shaft side ball screw groove a plurality of times. Eine Servolenkungs-Vorrichtung gemäß Anspruch 9, wobei: die wellenseitige Kugelumlaufspindel-Nut durch Schleifen der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut von einem Ende zu dem anderen Ende ausgebildet ist, und dann das Nachschleifen der wellenseitigen Kugelumlaufspindel-Nut von dem anderen Ende zu dem einen Ende.A power steering device according to Claim 9 wherein: the shaft side ball screw groove is formed by grinding the shaft side ball screw groove from one end to the other end, and then regrinding the shaft side ball screw groove from the other end to the one end.
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